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振动时效设备厂家

1、振动时效的由来

振动时效技术起源于20世纪初的美国，约在20世纪50年代，靠前台振动时效仪在美国诞生。目前振动时效技术在全部上已进入相当普及的阶段。如：德国的VDF机械制造，前苏联的伊万偌夫重型机械厂，美国莫尔公司，日本的法纳克，小松机械研究所等等都在应用这一科学消除残余应力的振动时效技术！从20世纪70年代，我国开始关注并实验使用振动时效技术。经过二十多年的摸索和实践。无论在理论研究，工艺原理摸索，都取得了很大的成就，进入全部先进水平。该技术较早在我国机床行业的开始应用的。齐齐哈尔靠前机床，北京靠前机床，长沙机床，济南靠前机床，等都实验采用振动时效技术，均取得了良好的效果。现如今振动时效不光使用在机床行业。在纺织机械，刺绣机械，矿山机械，造纸机械，纸箱包装机械，各类钢管轴承制造，汽车造船机械，航天石油等等行业也得到了很大的推广与普及！

2、振动时效的原理

振动时效是采用外力振动的方式，使工件内部产生一定周期性交变作用力，作用力和工件本身残余应力叠加，超过工件本身的微观屈服较限便导致工件发生微观的塑弹性力学变化。从而引起残余应力的降低和均化。使工件内部各方面作用的力基本趋于平衡。防止工件变形。提高工件疲劳较限。从而发挥工件本身的较大实用价值!

3、振动时效的适用性和优点

适用于各种金属结构件，碳素结构钢，低碳合金钢，不锈钢铸铁，铸铁有色金属等机械产品的基础件，各种焊接件，板型，梁型，轴类，箱型零件。振动时效设备可处理从几公斤到上千吨的大型工件，还可处理尺寸比较大长宽高差距大的异型件。振动时效可提高工件抗拉性能，提高断裂韧性，提高材料的疲劳较限，提高构件尺寸稳定性，提高抗载荷变形能力等力学特征！还可节约能源，降低企业生产成本。

4、振动时效的工艺实施

对于振动时效，较重要的几个参数是：“支撑点、振型、激振点、拾振点、加速度、固有频率、时间。"其中振动加速度、共振频率、共振时间是决定时效工艺效果的主要参数。因此，振动时效技术国家标准规定，必须使用参数曲线观测法，来间接评定振动时效工艺效果。振动时效设备，可将振动时效的振前扫频曲线、时效曲线、振后扫频曲线、振前和振后扫频比较曲线，记录和打印出来。这三条曲线，只要符合振动时效技术国家标准，便可评定达到了时效工艺效果。

　振动时效的实质，是在工件的低频亚共振点，稳定地亚共振振动15-30分钟左右，使共振峰出现变化，内部发生微观的弹性塑性力学变化，从而实现时效目的。振动时效设备，记录和打印的时效曲线、振前和振后扫频曲线，直观科学准确地反映了振动时效的实质。这种参数曲线观测法，是评定振动时效工艺效果的快速科学的方法。除此还可以结合我们的工艺，用静态观测法，盲孔法，与热时效对比法来判断效果。

振动时效工艺过程

概括起来讲振动时效的工艺过程分四步进行：
靠前步：振前准备。首先用弹性橡胶垫将要时效处理的工件在其节线附近支撑起来，并将激振器用弓形卡具卡紧在工件振动时的波峰处，将传感器用磁座吸紧在工件上，并用专项使用电缆线将激振器、传感器和控制器连接起来。这一步称为准备过程。（工件的支撑、激振器的装夹位置、传感器的放置位置有严格的工艺要求）
第二步：振前扫描。振动时效设备以扫描的方式自动检测被时效处理工件的固有共振频率和应该给工件振动能量的大小，并绘出曲线和具体数值。这一步称为振前扫描。
第三步：振动处理。振动时效设备以第二步测得的参数为依据，自动确定出对工件进行振动处理的振动频率，并对工件进行振动时效处理，在处理过程中随时检测振动参数和工件残余应力的变化，当残余应力不再消除时即适时停止处理过程。这一步称为时效处理过程。
第四步：振后效果检验。振动处理完毕后，振动时效设备自动对被时效处理工件的参数进行再一次检测，以便依据国家机械行业标准对振动时效效果进行判定。这一步称为振后扫描。

振动处理技术又称做振动消除应力，在我国又称做振动时效。它是将一个具有偏心重块的电机系统（称做激振器）安放在构件上，并将构件用橡皮垫等弹性物体支承，通过控制器起动电机并调节其转速，使构件处于共振状态。约经20~30分钟的振动处理即可达到调整残余应力的目的。

振动测试系统和应变（或应力）测试系统，是在做振动时效工艺时，用来测幅频特性曲线、监测动应力幅值及其变化的。

可见，用振动调整残余应力技术是十分简单和可行的。

二、振动时效工艺特点

振动时效之所以能够部分地取代热时效，是由于该项技术具有一些明显的特点。

1．机械性能显著提高

经过振动处理的构件其残余应力可以被消除20%~80%左右，高拉应力区消除的比低应力区大。因此可以提高使用强度和疲劳寿命，降低应力腐蚀。

可以防止或减少由于热处理、焊接等工艺过程造成的微观裂纹的发生。

可以提高构件抗变形的能力，稳定构件的精度，提高机械质量。

2．适用性强

由于设备简单易于搬动，因此可以在任何场地上进行现场处理。它不受构件大小和材料的限制，从几十公斤到几百吨的构件都可使用振动时效技术。特别是对一些大型构件无法使用热时效处理时，振动时效就具有更加突出的性。

阳江振动时效仪，阳江振动时效设备

3．节省时间、能源和费用

振动时效只需30分钟即可进行下道工序。而热时效至少需一至二天以上，且需大量的煤油、电等能源。因此，相对于热时效来说，振动时效可节省能源90%以上，可节省费用90%以上，特别是可以节省建造大型焖火窑的巨大投资。

三、振动时效工艺的发展及应用

用振动的方法消除金属构件的残余应力技术，于1900年在美国就取得了利。但由于人们长期使用热时效，加上当时对振动消除应力的机理还不十分明确，且高速电机尚未出现造成设备沉重、调节不便，因此该项技术一直未得到发展和应用。

据统计，目前世界上正在使用的振动时效约有一万台以上。美国采用振动时效工艺的有700多个公司，苏联和东欧一些国家也在大量使用，都取得了明显的经济效益。许多国家都已将振动时效定为某些机械构件必须采用的标准工艺。在英国几乎没有一家公司不使用该项技术的。

振动处理在国外的应用范围比较广，被处理构件的类型也比较多。例如：

1．北京一机床公司生产大型精密机床，其床身与立柱要求精度为0.01mm/2m。过去采用热时效其精度保持性较差，后来改用振动时效，满足了精度要求，因此现在已将振动时效定为该项产品的标准工艺。

2．上海生产的铝合金铸造精密泵体，其尺寸为275×300×150mm，也是用振动时效来保证其精度的。

3．深圳的工程公司，用振动时效来消除8吨重的焊接结构齿轮的内应力，用以减少焊接裂纹。

4．广州的电子专业公司，用该项技术处理4吨重的锻件毛坯。该公司规定锻件进行三次振动处理： 

（1）毛坯（2）粗加工后（3）精加工后。三次处理后即保证了锻件的稳定性。

振动消除应力实际上就是用周期的动应力与残余应力叠加，使局部产生塑性变形而释放应力。这里，残余应力是作为平均应力提高周期应力水平而起作用的。

振 动处理是对构件施加一交变应力，如果交变应力幅与构件上某些点所存在的残余应力之和达到材料的屈服极限，这些点将产生塑性变形。如果这种循环应力使某些 点产生晶格滑移，尽管宏观上没有达到屈服极限，也同样会产生微观的塑性变形，况且这些塑性变形往往是首先发生在残余应力最大的点上，因此，使这些点受约束 的变形得以释放从而降低了残余应力。这就是用振动时效可以消除残余应力的机理。

振动消除应力是在交变应力达到一定周次后实现的，这就是包效应作用的结果。